05：Java流程控制 || 程序的关节和经脉

Java流程控制

一、用户交互Scanner

Scanner对象：

Java提供了一个工具类，实现程序和人的交互，获取用户的输入。java.util.Scanner是java5的新特征，我们可以通过Scanner类来获取用户的输入。

基本语法：

Scanner s = new Scanner(System.in);

通过Scanner类的next()与nextLine()方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要使用hasNext()与hasNextLine()判断是否还有输入的数据。

1. hasNext() 与 next() 的演示

package xyz.dearliu.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo01 {

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个扫描器对象，用于接收键盘输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("使用next方式接收：");

        //判断用户有没有输入字符串
        if (scanner.hasNext()){
            //使用next方式接收
            String str = scanner.next();//程序会等待用户输入完毕
            System.out.println("输出内容为："+str);
        }

        //关闭scanner  凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源，要养成良好的习惯用完就关掉
        scanner.close();

    }

}

运行结果：

image-20211107133953484

会发现输入的是hello world，但是最后显示的只有hello。

2. hasNextLine() 与 nextLine()的演示

package xyz.dearliu.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("使用nextLine方式接收：");

        if (scanner.hasNextLine()){
            String str = scanner.nextLine();
            System.out.println("输出的内容为："+str);
        }

        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107134231911

发现这次运行之后，是全部的hello world显示出来。

3. 两者的区别

next():

  1. 一定要读取到有效的字符后才可以结束输入。
  2. 对输入的有效字符之前遇到的空白，next() 方法会自动将其去掉。
  3. 只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
  4. next() 不能得到带有空格的字符串

nextLine():

  1. 以Enter作为结束符，也就是说nextLine() 方法返回的是输入回车之前的所有字符。
  2. 可以获得空白。

补充：hasNext() 与 hasNextLine() 去掉并不影响程序的使用。

package xyz.dearliu.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
      
        //从键盘接收数据
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入数据：");
        
        //不使用hasNextLine()方法，程序照样可以执行
        
        String str = scanner.nextLine();
        
        System.out.println("输出的内容为："+str);

        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107135754768

4. Scanner进阶使用

接收整数和小数：

package xyz.dearliu.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        int i = 0;
        float f = 0.0F;

        System.out.println("请输入整数：");
        //如果那么
        if (scanner.hasNextInt()){
            i = scanner.nextInt();
            System.out.println("整数数据："+i);
        }else {//否则就
            System.out.println("输入的不是整数数据！");
        }

        System.out.println("请输入小数：");
        if (scanner.hasNextFloat()){
            f = scanner.nextFloat();
            System.out.println("小数数据："+f);
        }else {
            System.out.println("输入的不是小数数据！");
        }

        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107140339822

小练习：

我们可以输入多个数字，并求其总和与平均数，每输入一个数字用回车确认，通过输入非数字来结束输入并输出执行结果。

package xyz.dearliu.scanner;

import java.util.Scanner;

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        //和
        double sum = 0;
        //计算输入了多少个数字
        int m = 0;

        System.out.println("请输入一个数字：");
        //通过循环判断是否还有输入，并在里面对每一次进行求和和统计
        while (scanner.hasNextDouble()){
            double x = scanner.nextDouble();
            m++;
            sum += x;
            System.out.println("你输入了第"+ m +"个数字，然后当前结果sum=："+sum);
        }

        System.out.println(m + "个数字的和为" + sum);
        System.out.println(m + "个数字的平均值为" + sum / m);
        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107141800505

注意：hasNext系列的方法会判断当前是否有输入数据，并判断输入的数据是否是正确的类型，当使用此方法时，控制台就已经会出现输入界面，next系列方法用来接收正确类型的数据并把值传给某个变量。

二、顺序结构

Java的基本机构就是顺序结构，除非特别指明，否则就按照顺序一句一句执行。

顺序结构是最简单的算法结构。

语句与语句之间，框与框之间是按照从上到下的顺序进行的，它是由若干个以此执行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

package xyz.dearliu.struct;

public class ShunXuDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello1");
        System.out.println("hello2");
        System.out.println("hello3");
        System.out.println("hello4");
        System.out.println("hello5");
    }
}

image-20211107145332713

三、选择结构

1. if单选择结构

我们很多时候要去判断一个东西是否可行，然后我们才去执行，这样的一个过程在程序中用if语句来表示。

image-20211107145708826

语法：

if(布尔表达式){
    //如果布尔表达式为true将执行的语句
}

例子：

package xyz.dearliu.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入一个内容：");
        String s = scanner.nextLine();

        //equals:判断字符串是否相等
        if (s.equals("Hello")){
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("End");

        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107150036624

2. if双选择结构

假设公司收购软件，成功了，给人支付100万，失败了，自己找人开发。这样的需求用一个if搞不定，需要有两个判断，需要一个双选择结构，所以有了if-else结构。

image-20211107150203201

语法：

if(布尔表达式){
    //如果布尔表达式的值为true
}else{
    //如果布尔表达式的值为false
}

例子：

package xyz.dearliu.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //考试分数大于60及格，小于不及格

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        int score = scanner.nextInt();
        if (score>60){
            System.out.println("及格");
        }else {
            System.out.println("不及格");
        }

        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107150705260

3. if多选择结构

成绩不单单是及格和不及格，还有优良中，因此有了if多选择结构。

注意：

  1. if语句中至多有1个else语句，else语句在所有的else if语句之后。
  2. if语句可以有若干个else if语句，它们必须在else语句之前。
  3. 一旦其中一个else if 语句检测为true，其他的else if 以及 else 语句都将跳过执行。

image-20211107150836792

语法：

if(布尔表达式1){
    //如果布尔表达式1的值为true执行代码
}else if(布尔表达式2){
    //如果布尔表达式2的值为true执行代码
}else if(布尔表达式3){
    //如果布尔表达式3的值为true执行代码
}else{
    //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
}

例子：

package xyz.dearliu.struct;

import java.util.Scanner;

public class IfDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        //考试分数大于60及格，小于不及格

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入成绩：");
        int score = scanner.nextInt();
        if (score == 100){
            System.out.println("恭喜满分");
        }else if (score < 100 && score >= 90){
            System.out.println("A级");
        }else if (score < 90 && score >= 80){
            System.out.println("B级");
        }else if (score < 70 && score >= 60){
            System.out.println("C级");
        }else if (score < 60){
            System.out.println("D级");
        }else {
            System.out.println("输入不合法");
        }

        scanner.close();
    }
}

运行结果：

image-20211107151856166

4. 嵌套的if结构

使用嵌套的 if-else 语句是合法的。也就是说你可以在另一个if 或者else if 语句中使用if 或者else if 语句。你可以像if 语句一样嵌套 else if···else。

语法：

if(布尔表达式){
    //如果布尔表达式1的值为true执行代码
    if(布尔表达式2){
        //如果布尔表达式2的值为true执行代码
    }
}

5. switch多选择结构

多选择结构还有一个实现方式就是switch case语句。

switch case语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每个值称为一个分支。

switch 语句中的变量类型可以是：

  1. byte、short、int或者char。
  2. 从JavaSE7开始，switch 支持字符串，同时case标签必须为字符串常量或字面量。

语法：

switch(expression){
    case value:
        //语句
        break;//可选
    case value:
        //语句
        break;//可选
    //可以有任意数量的case语句
    default://可选
        //语句
}

例子：

package xyz.dearliu.struct;

public class SwitchDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //case 穿透  //switch 匹配一个具体的值
        //好的习惯，case后加break
        char grade = 'C';
        switch (grade){
            case 'A':
                System.out.println("优秀");
                break;//可选
            case 'B':
                System.out.println("良好");
                break;//可选
            case 'C':
                System.out.println("及格");
                break;//可选
            case 'D':
                System.out.println("再接再厉");
                break;//可选
            case 'E':
                System.out.println("挂科");
                break;//可选
            default:
                System.out.println("未知等级");
        }
    }
}

如果不在case后加break，等匹配到后，会将后边的所有case语句都执行，而不是跳出switch。

JDK7新特性：switch后可以使用字符串，例：

package xyz.dearliu.struct;

public class SwitchDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        String name = "dearliu";

        //JDK7新特性，表达式结果可以是字符串！！！
        //字符的本质还是数字
        //反编译  java---class（字节码文件）----反编译（IDEA工具）

        switch (name){
            case"dearli":
                System.out.println("dearli");
                break;
            case"dearliu":
                System.out.println("dearliu");
                break;
            default:
                System.out.println("匹配不到");
        }
    }
}

补充：反编译的操作步骤：

  1. 进入项目结构

    image-20211107154431430

  2. 找到编译后class文件存放位置

    image-20211107154510050

  3. 进入文件夹查看

    image-20211107154532644

  4. 在IDEA中打开文件夹，然后将刚才文件管理中的文件拷贝过来

    image-20211107155056861

  5. IDEA中就可以查看了

    image-20211107155136447

    image-20211107155200770

  6. 进行对比，发现是把字符串转换为数字进行比较的

    image-20211107155653975

四、循环结构

  • while循环

  • do...while循环

  • for循环

补充：在java5中引入了一种主要用于数组的增强型for循环

1. while循环

while是最基本的循环，它的结构为：

while(布尔表达式){
    //循环内容
}
  • 只要布尔表达式为true，循环就会一直执行下去。
  • 我们大多数情况是会让循环停止下来的，我们需要一个让表达式失效的方式来结束循环
  • 少部分情况只需要循环一直执行，比如服务器的请求响应监听等。
  • 循环条件一直未true就会造成无限循环（死循环），我们正常的业务编程中应该尽量避免死循环。会影响程序性能，或者造成程序卡死奔溃！

输出1-100：

package xyz.dearliu.struct;

public class WhileDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
       
        //输出1-100
        int i = 0;

        while (i<100){
            i++;
            System.out.println(i);
        }
    }
}

死循环:

package xyz.dearliu.struct;

public class WhileDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //死循环
        while (true){
            //等待客户端连接
            //定时检查
            //...
        }
    }
}

计算1+2+3+...+100：

package xyz.dearliu.struct;

public class WhileDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        int sum = 0;
        while (i<=100){
            sum = sum + i;
            i++;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

运行结果：

image-20211107163949670

2. do...while

对于while语句而言，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。

do...while 循环和 while 循环相似，不同的是，do···while循环至少会执行一次。

do{
    //代码
}while(布尔表达式);

注意：while和do...while的区别：

  • while先判断后执行。do...while先执行后判断！
  • do...while总是保证循环体会被至少执行一次，这是他们的主要差别。

例子：从1加到100：

package xyz.dearliu.struct;

public class DoWhileDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        int sum = 0;
        do {
            sum = sum + i;
            i++;
        } while (i<=100);
        System.out.println(sum);
    }
}

运行结果：

image-20211107164021899

比较两个循环的区别：

package xyz.dearliu.struct;

public class DoWhileDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 0;
        while (a<0){
            System.out.println(a);
            a++;
        }
        System.out.println("---------------");
        do {
            System.out.println(a);
            a++;
        }while (a<0);
    }
}

运行结果：

image-20211107164306396

3. for循环（重点）

虽然所有循环都可以用while或者do...while表示，但是java提供了另一种语句——for循环，使一些循环结构变得更加简单。

for循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效，最灵活的循环结构。

for循环执行的次数是在执行前就确定的。语法格式如下：

for(初始化;布尔表达式;更新){
    //代码语句
}

Tips：快捷键:

100.for IDEA会自动生成如下代码

for(int i = 0; i < 100; i++){
    
}

例：

package xyz.dearliu.struct;

public class ForDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;//初始化条件
        while (a <= 100){//条件判断
            System.out.println(a);//循环体
            a+=2;//迭代
        }
        System.out.println("while循环结束");
        //初始化条件;条件判断;循环体
        for (int i = 1;i <= 100;i++){
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("for循环结束");

        //100.for(快捷键)
//        for (int i = 0; i < 100; i++) {
//
//        }
    }
}

关于for循环有以下补充说明：

  1. 最先执行初始化步骤。可以声明一种类型，但可初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句。
  2. 然后，检测布尔表达式的值。如果为true，循环体被执行。如果为false，循环停止，开始执行循环体后面的语句。
  3. 执行一次循环之后，更新循环控制变量(迭代因子控制循环变量的增减)。
  4. 再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。
//一个常用的死循环
for( ; ; ){
    
}

练习1：计算0-100之间的奇数和偶数的和。

package xyz.dearliu.struct;

public class ForDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int oddSum = 0;//奇数的和
        int evenSum = 0;//偶数的和

        for (int i = 0; i <= 100; i++) {
            if (i%2 != 0){
                oddSum += i;
            }else {
                evenSum += i;
            }
        }
        System.out.println("奇数的和：" + oddSum);
        System.out.println("偶数的和：" + evenSum);
    }
}

运行结果：

image-20211107170234044

练习2：用while或for循环输出1-1000之间能被5整除的数，并且每行输出3个。

package xyz.dearliu.struct;

public class ForDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i <= 1000; i++) {
            if (i%5 == 0 && i != 0){
                System.out.print(i+"\t");
            }
            if (i%(5*3)==0){
                System.out.println();
            }
        }
    }
}

注意：

  1. System.out.print(); 输出不换行
  2. System.out.println(); 输出换行

练习3：打印99乘法表。

package xyz.dearliu.struct;

public class ForDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(j + "*" + i + "=" + i*j + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

image-20211107171643703

4. 增强for循环

之后数组重点使用，这里只需要了解一下。

增强型for循环是java5引入的一种主要用于数组或集合的增强型for循环。

java增强for循环语法格式：

for(声明语句:表达式)
{
    //代码句子
}

声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。

表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

package xyz.dearliu.struct;

public class ForDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10,20,30,40,50};

        for(int i = 0;i<5;i++){
            System.out.println(numbers[i]);
        }
        System.out.println("---------------------");
        //遍历数组的元素
        for (int x:numbers){
            System.out.println(x);
        }
    }
}

运行结果：

image-20211107181614073

五、break & continue

  • break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。（break语句也在switch语句中使用）
  • continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。
  • 关于goto关键字
    1. Java中没有goto，但是带标签的break和continue仍然有一些goto的影子。
    2. “标签”是指后面跟一个冒号的标识符，例如：lable：
    3. 对Java来说唯一用到标签的地方是在循环语句之前。而在循环之前设置标签的唯一理由是：我们希望在其中嵌套另一个循环，由于break和continue关键字通常只中断当前循环，但若随同标签使用，它们就会中断到存在标签的地方。

break演示：

package xyz.dearliu.struct;

public class BreakDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while (i<100){
            i++;
            System.out.println(i);
            if (i==8){
                break;
            }
        }
    }
}

运行结果：

image-20211107190834174

continue演示：

package xyz.dearliu.struct;

public class ContinueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while (i<100){
            i++;
            if (i%3 == 0){
                System.out.println();
                continue;
            }
            System.out.println(i);
        }
    }
}

运行结果：

image-20211107191327600

break 和 continue的区别：

  1. break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。
  2. break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。（break语句也在switch语句中使用）
  3. continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循坏体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

关于goto标签的展示：

package xyz.dearliu.struct;

public class LabelDemo {
    //打印101-150之间的所有质数
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;

        outer:for (int i = 101;i < 150;i++){
            for (int j = 2; j < i/2;j++){
                if (i % j == 0){
                    continue outer;
                }
            }
            System.out.println(i+"");
        }
    }
}

运行结果：

image-20211107200242848

六、作业和练习

打印三角形：

package xyz.dearliu.struct;

public class TsetDemo {
    //打印三角形  5行
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            for (int j = 5;j >= i;j--){
                System.out.print(" ");
            }
            for (int j = 1;j <= i;j++){
                System.out.print("*");
            }
            for (int j = 1;j < i;j++){
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }

}

运行结果：

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posted @ 2021-11-07 20:25  Laxsilence  阅读(42)  评论(1)    收藏  举报